Umjetnikov koncept protosuna u središtu solarne maglice. Kreditna slika: NASA Klikni za veću sliku
Na temelju kemijskih otisaka prstiju sačuvanih u primitivnim meteoritima, znanstvenici s UCSD-a utvrdili su da se urušavajući plinski oblak koji je s vremenom postao naše sunce jarko svijetlio tijekom formiranja prvog materijala u Sunčevom sustavu prije više od 4,5 milijardi godina.
Njihovo otkriće, detaljno objavljeno u radu koji se pojavljuje u broju časopisa Science od 12. kolovoza, daje prvi uvjerljiv dokaz da je to „protosun“? igrali su veliku ulogu u kemijskom oblikovanju Sunčevog sustava emitirajući dovoljno ultraljubičaste energije da katalizira stvaranje organskih spojeva, vode i drugih spojeva potrebnih za evoluciju života na Zemlji.
Znanstvenici su dugo raspravljali o tome jesu li kemijski spojevi stvoreni u ranom Sunčevom sustavu proizvedeni uz pomoć energije ranog sunca ili su nastali drugim sredstvima.
? Osnovno pitanje je bilo, je li sunce bilo ili je zašlo ?? kaže Mark H. Thiemens, dekan UCSD-ovog Odjela za fizičke znanosti i profesor kemije koji je vodio istraživački tim koji je vodio studiju. "Nema ništa u geološkom zapisu prije 4,55 milijardi godina što bi moglo odgovoriti na to."
Vinai Rai, postdoktorski suradnik koji radi u Thiemensu? lab, osmislili su rješenje, razvili izuzetno osjetljivo mjerenje koje bi moglo odgovoriti na pitanje. Potražio je kemijske otiske visokoenergetskog vjetra koji je nastao iz protosuna i zarobljen u izotopima, odnosno oblicima, sulfida pronađenog u četiri primitivne skupine meteorita, najstarijih ostataka ranog Sunčevog sustava. Astronomi vjeruju da je ovaj vjetar izbacio materiju iz jezgre rotirajuće solarne maglice u njezin disk za nanošenje palačinki, regiju u kojoj su se kasnije formirali meteoriti, asteroidi i planeti.
Primjenjujući tehniku koju je Thiemens razvio prije pet godina kako bi otkrio detalje o Zemljinoj ranoj atmosferi zbog varijacija izotopa kisika i sumpora ugrađenih u drevne stijene, UCSD kemičari mogli su zaključiti iz sulfida u meteoritima intenzitet sunčevog vjetra i , dakle, intenzitet protosuna. U svom radu zaključuju da je neznatni višak jednog izotopa sumpora, S, u meteoritima ukazivao na prisustvo fotokemijskih reakcija u ranoj solarnoj maglici, što znači da je protosun blistao dovoljno snažno da pokrene kemijske reakcije.
"Ovo mjerenje nam govori prvi put da je sunce izlazilo, da je bilo dovoljno ultraljubičastog svjetla za fotokemiju," kaže Thiemens. "Znanje da je to slučaj ogromna je pomoć u razumijevanju procesa koji su formirali spojeve u ranom Sunčevom sustavu."
Astronomi vjeruju da se solarna maglica počela formirati prije otprilike 5 milijardi godina kada je oblak međuzvjezdanog plina i prašine bio poremećen, vjerojatno udarnim valom velike eksplodirajuće zvijezde, i srušio se pod vlastitom gravitacijom. Kako se maglina s vrtoglavim diskom nalik na palačinku postajala sve tanja i tanja, vrtlozi grozdova počeli su se oblikovati i postajati sve veći, s vremenom tvoreći planete, mjesece i asteroide. Protosun je, u međuvremenu, nastavio savijati pod vlastitom gravitacijom i postajao sve topliji, razvijajući se u mladu zvijezdu. Ta zvijezda, naše sunce, zračilo je vrućim vjetrom električno nabijenih atoma koji su izbacili većinu plina i prašine koji su ostali iz maglice Sunčevog sustava.
Planeti, Mjeseci i mnogi asteroidi su se zagrijavali i materijali su ponovo obrađivani od nastanka solarne maglice. Kao rezultat toga, imali su malo toga za ponuditi znanstvenicima koji traže tragove o razvoju solarne maglice u Sunčevom sustavu. Međutim, neki primitivni meteoriti sadrže materijal koji je ostao nepromijenjen otkad je protosun izbacio taj materijal iz središta solarne maglice prije više od 4,5 milijardi godina.
Thiemens kaže kako se tehnika koju je njegov tim koristio kako bi utvrdio da protosun svijetli jarko također može primijeniti za procjenu kada i gdje su različiti spojevi nastali u vrućem vjetru koji je izbio protosun.
? To će biti sljedeći cilj, on kaže. "Možemo izgledati mineralno po mineralu i možda ovdje reći" e što se dogodilo korak po korak.
Studija tima za UCSD financirana je bespovratnim sredstvima Nacionalne uprave za zrakoplovstvo i svemir.
Izvorni izvor: UCSD News Release
